材料力学高手帮下 什么叫危险截面
计算没错,是你的经验错误.剪应力在A处的分布较均匀,而B处差异大,所以A
处极值不大于B.
我大概做一下:
1. 4.3 圆形截面对形心轴的惯性矩与极惯性矩的比值是 。 A.相等; B. 二分之一; C. 三分之一; D. 四分之一.
选B 一个1/64 一个1/32
2. 2.3 关于材料的力学一般性能,有如下结论,试判断哪一个是正确的:
A. 脆性材料的抗拉能力低于其抗压能力;
B. 脆性材料的抗拉能力高于其抗压能力
C. 韧性材料的抗拉能力高于其抗压能力;
D. 脆性材料的抗拉能力等于其抗压能力。
选A 脆性抗压不抗拉。
3. 2.1 轴向拉伸和压缩的内力是
A. 轴力
B. 扭矩
C. 剪力
D. 弯矩
选A 这个不用说
4. 2.4 铸铁材料的抗拉和抗压能力一样大。 A.对 B. 错
B 铸铁:脆性
5. 3.3 直径为d、长度为l、材料不同的两根轴,在扭矩相同的情况下,最大切应力 ,最大相对扭转角 。 A.相同、相同; B. 不同、相同; C. 相同、不同; D. 不同、不同.
选C 最大切应力=Mt*r/Ip 都一样。 最大相对扭转角:想像下,一个豆腐,一个钢就知道不同了
6. 1.1 材料力学是研究构件的承载能力,承载能力是强度要求、刚度要求和稳定性要求,这三个要求分别是指 。
A. 保持原有平衡状态的能力、抵抗破坏的能力和抵抗变形的能力
B. 抵抗破坏的能力、抵抗变形的能力和保持原有平衡状态的能力
C. 抵抗变形的能力、保持原有平衡状态的能力和抵抗破坏的能力
D. 抵抗变形的能力、抵抗破坏的能力和保持原有平衡状态的能力
选B 按字面意思就行。
78. 2.2 韧性材料应变硬化之后,材料的力学性能发生下列变化
A. 屈服应力提高,弹性模量降低
B. 屈服应力提高,韧性降低
C. 屈服应力不变,弹性模量不变;
D. 屈服应力不变,韧性不变
选B 屈服应力提高不用说,韧性降低是因为硬化过后就不能承受更多的变形。
10. 2.6 挤压和压缩变形是相同的。( ) A.对 B. 错
选B 挤压较复杂,反正肯定不同。
11. 3.2 扭转切应力在单元体上是成对存在,一对正一对负。( ) A.对 B. 错
这题我不好说,见谅!
12. 4.4 平行移轴公式是求图形对与 平行轴的 。 A.形心轴、惯性矩和惯性积; B. 任意轴、惯性矩; C. 形心轴、惯性矩; D. 任意轴、惯性矩和惯性积.
选B 任意轴是肯定的,惯性积是与两个方向都有关的,所以不选。
13. 1.3 截面法是求 的方法
A. 应力
B. 变形
C. 内力
D. 应变
这题有点忘了,见谅!
15. 2.1 有一横截面面积为A的圆截面杆件受轴向拉力作用,若将其改为截面积仍为A的空心圆截面杆件,其他条件不变,试判断以下结论的正确性:
A. 轴力增大,正应力增大,轴向变形增大
B. 轴力减小,正应力减小,轴向变形减小
C. 轴力增大,正应力增大,轴向变形减小;
D. 轴力、正应力、轴向变形均不发生变化
选D 轴力不变,面积不变。
16. 2.5 关于低碳钢试样拉伸至屈服时,有如下结论,试判断哪一个是正确的:
A. 应力和塑性变形很快增加,因而认为材料失效
B. 应力和塑性变形虽然很快增加,但不意味着材料失效;
C. 应力不增加塑性变形很快增加,因而认为材料失效
D. 应力不增加塑性变形很快增加,但不意味着材料失效
选D 屈服后还要强化呢,肯定不能失效的。
17. 4.1 静矩是图形对坐标轴的 矩。 A.一次; B. 二次; C. 三次; D. 四次.
选A 定义。
18. 4.2 惯性矩的量纲是长度的 。 A.一次幂; B. 二次幂; C. 三次幂; D. 四次幂.
选D 定义
19. 2.7 剪切面和挤压面是相同的。( ) A.对 B. 错
选B 直觉
20. 3.4 在面积相同的情况下,空心圆轴与实心圆轴相比,空心圆轴好。( ) A.对 B. 错
选A 一般情况吧。空心更好地利用了材料。
因为里面有一些公式及图片无法在这里粘贴。
以下是部分文字:
在作强度计算时,须先确定危险截面,然后在危险截面上确定危险点。对斜弯曲来说,与平面弯曲一样,通常也是以弯矩引起的最大正应力控制。所以如对图10—4所示的悬臂梁来说,危险截面显然在固定端,因为该处弯矩Mz和My的绝对值达到最大。至于要确定该截面上的危险点的位置,则对于工程中常用的具有凸角而又有两条对称轴的截面,如矩形、工字形等,根据对变形的判断,可知正的最大正应力发生在D1点,负的最大正应力发生在D2点,且ymax=|ymin|,
zmax=|zmin|,σmax=|σmin|,
于是,根据公式(10—1),有
若材料的抗拉与抗压强度相同,其强度条件就可以写为
(10—2)
式中:
对于不易确定危险点的截面,例如边界没有棱角而呈弧线的截面,如图10—5所示,则需要研究应力的分布规律。为此,将斜弯曲正应力表达式改写为
(10—3)
图10—5 图10—6
公式(10—3)表明,发生斜弯曲时,截面上的正应力是y和z的线性函数,所以它的分布规律是一个平面,如图10—6所示。此应力平面与y、z坐标平面(即x截面)相交于一直线,在此直线上应力均等于零。所以该直线为中性轴。
现在来确定中性轴的位置,设中性轴上各点的坐标为y0、z0,由于中性轴上应力等于零,所以把y0和z0代入σ的表达式(10—3),并令其等于零,即:
由于M不等于零,则得中性轴的方程为
这是一条通过形心的直线。设它与z轴的夹角为α,如图10—7所示,则有
(10—4)
上式表明:(1)当F力通过第一、三象限时,中性轴通过第二、四象限;(2)中性轴与F力作用线并不垂直,这正是斜弯曲的特点。除非Iz=Iy,即截面的两个形心主惯性矩相等,例如截面为正多边形的情形,此时中性轴才与F力作用线垂直,而此时不论F力的φ角等于多少,梁所发生的总是平面弯曲。工程上常用的正方形或圆形截面梁就是这种情况。
图10—7 图10—8
中性轴把截面划分为拉应力和压应力两个区域,当中性轴的位置确定后,就很容易确定应力最大的点,这只要在截面的周边上作两条与中性轴平行的切线,如图10—8所示,切点E1和E2即为距中性轴最远的点,其上应力的绝对值最大,其中一个是最大拉应力σmax,另一个是最大压应力σmin(按代数值)。把这两点的y、z坐标分别代入公式(10—1),即可进行强度计算。
例10—1 图10—11所示一工字形简支钢梁,跨中受集中力F作用。设工字钢的型号为22b。已知F=20kN,E=2.0105MPa,φ=,。试求:危险截面上的最大正应力;
图10—11
解:(1)计算最大正应力
先把荷载沿z轴和y轴分解为两个分量:
危险截面在跨中,其最大弯矩分别为
根据上述两个弯矩的方向,可知最大应力发生在D1和D2两点,如图10—11b所示,其中D1点为最大压应力作用点,D2点为最大拉应力作用点。两点应力的绝对值相等,所以只要计算一点即可,如计算D2点的应力
由型钢表查得 Wz=325cm3,Wy=42.7cm3,代入上式,得
(2)作为比较,设力F的方向与y轴重合,即发生的是绕z轴的平面弯曲,现在求此情况下的最大正应力σmax和最大挠度f。
此时D1点和D2点的应力仍是最大的,其值为:
将斜弯曲时的最大应力与此应力进行比较,得:
危险截面在内力最大的截面上,比如扭转问题,发生在扭矩最大的截面上;弯曲问题,发生在弯矩最大的截面上(如果不考虑剪力的话)
简霍消癥: 危险截面在内力最大的截面上,比如扭转问题,发生在扭矩最大的截面上;弯曲问题,发生在弯矩最大的截面上(如果不考虑剪力的话)
老城区15582961233: 材料力学危险截面是什么所在的截面? - ?
简霍消癥:[选项] A. 最大面积, B. 最小面积, C. 最大应力, D. 最小应力
老城区15582961233: 材料力学如何找危险截面和危险点? - ?
简霍消癥: 对于每一种基本变形,我们的研究目的,都是为了找到杆件上最危险点的应力,然后把此应力与允许应力相比较,从而来进行设计或者校核. 简单变形的强度问题,总是分为四个步骤: 第一步,计算出整根构件的外力.这就是外力分析.外力...
老城区15582961233: 材料力学 剪切力相关习题 - ?
简霍消癥: 告诉你方法,你自己去算.要求许可荷载,你得分别满足铆钉与钢板的强度,对于钢板,显然,中间有两个铆钉的地方为危险截面,用F除以实际面积即可求得其正应力.而对铆钉,由于F过铆钉所形成的形状的形心,故每个铆钉的受力相等为F/4(这是连接件的实用计算的两个假设之一),剪切面积为铆钉的圆截面面积,tao=F/4/As ,挤压面积Ac厚度乘以铆钉直径,西格玛=F/4/Ac即可. 方法我肯定是对的.
老城区15582961233: 什么是截面抵抗矩? - ?
简霍消癥: 截面抵抗矩:一种是塑性截面抵抗矩(塑性设计时采用),一种是弹性截面抵抗矩(弹性设计时采用),可找本《材料力学》看看!截面抵抗矩是截面本身所具有的特性,与外力无关,所以要用W=2Ix/h计算,当然这个公式也只是适用于对称截面,对于非对称截面,应以除以h/2,而是除以中和轴到外边缘的距离. 至于W=M/(r*f)这个公式,是在知道外力的情况下预估和选择截面时使用的,而不是计算截面抵抗矩的计算公式,两者计算结果相差较大的原因是截面边缘纤维的应力还没有达到f值.
老城区15582961233: 材料力学的问题,不明白为什么Wp=2W - ?
简霍消癥: 你想要知道危险截面在哪里.显然弯矩最大的那个固定处.然后根据sigma=FN/A+M/Wtau=T/Wp算出危险单元的正应力和切应力.然后根据莫尔圆,确定三个主应力(其中一个主一个力肯定是零)最大切应力就是(最大主应力-最小主应力)/2最大正应力就是最大主应力第一主应变就在epsilon=(sigma1-niu*sigma3)/Esigmar3=最大主应力-最小主应力<[sigma](许用应力)
老城区15582961233: 材料力学的剪切力和剪切面是怎么定义的 - ?
简霍消癥: 与面垂直的力为成对出现,但挤压面的力均布对称,受力面较大,不产生转矩,因此其力与受力而垂直. 材料的横截面受外力作用,并沿外力方向发生相对错动变形的现象叫做剪切.能够使材料产生剪切变形的力称为剪切力. 相应的物体由于...
老城区15582961233: 材料力学危险点求解 - ?
简霍消癥: 先推导轴的扭转公式(会背的路过): τ(r)=Gθ*r/L ∫<0→R>τ(r)*2πr*rdr=M 解得: θ=2LM/(GπR^4) 极值周向剪切力在外环面:τ(R)=2M/(πR³)轴向应力:σx=P/(πR²) 周向最大剪切应力:τxy=-2M/(πR³) 最大剪切应力:τ=√(((σx-σy)/2)²+τxy²) ...
老城区15582961233: 材料力学中为什么危险截面是剪力等于零的面 - ?
简霍消癥: 剪力和弯矩不是取微元体判断正负的,剪力是使研究杆段转向为顺时针时为正,反之为负,弯矩是使研究杆段呈凹形时为正,呈凸形时为负.
老城区15582961233: 材料力学 组合变形 - ?
简霍消癥: 原发布者:小草与日月第十章组合变形1第十章§10.1§10.2§10.3§10.4组合变形组合变形的概念斜弯曲拉伸(压缩)与弯曲的组合弯曲与扭转的组合§10.1组合变形的概念一、组合变形:由两种或两种以上基本变形组合而成的变形,称为组合...